Leetcode 141 Linked List Cycle and Leetcode 142 Linked List Cycle II

题目链接

https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/
https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/

题意

给定一个环形链表，求找到链表的环的位置，返回一个指针（以Leetcode 142为例）

题解

首先判断是否有环。可以用快慢指针来确定，由于快的那个指针一直在环中移动，慢的指针每次移动一步，二者一定会相遇，如果能相遇则说明有环。第二步假设从链表头到环的起点距离为a，相遇点为c，那么一定满足a+c+kb = 2(a+c)，则满足a+c = kb,也就是说如果一个指针从链表头开始，另一个指针从相遇点开始走，那么两者相遇的点就是环的起点。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        bool hasCycle = false;
        ListNode *p1 = head;
        ListNode *p2 = head;
        while (p1 != nullptr && p1->next != nullptr) {
            p1 = p1->next->next;
            p2 = p2->next;
            if(p1 == p2) {
                hasCycle = true;
                break;
            }
        }
        if(hasCycle) {
            ListNode *p3 = head;
            while( p1 != p3) {
                p1 = p1->next;
                p3 = p3->next;
            }
            return p1;
        } 
        return nullptr;
    }
};

时间复杂度：$O(n)$ n是链表的长度
空间复杂度：$O(1)$